Marktbericht zur automatisierten Zellkultur: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkt (Systeme, Verbrauchsmaterialien), Typ (Modulare Automatisierung, Laborautomatisierung), Gerätetyp (Automatisierte Flüssigkeitshandhabungssysteme, Mikroplattenlesegeräte, Robotersysteme, Automatisierte Lager- und Abrufsysteme, Sonstige), Anwendung (Organoidkultivierung, Biopharmazeutische Produktion, Diagnostik, Gentherapie, Arzneimittelentwicklung und -prüfung, Toxizitätstests, Stammzellforschung, Gewebezüchtung und regenerative Medizin, Personalisierte Medizin, Zellbanken, Bioproduktion, Diagnostik und Forschung, Sonstige), Endnutzer (Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Krankenhäuser und Diagnostiklabore, Forschungsinstitute, Zellbanken) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für 2025–2033.

Markttreiber für automatisierte Zellkultur

Zunehmende Verbreitung von Flüssigkeitshandhabungssystemen

Automatisierte Flüssigkeitshandhabungssysteme sind multifunktionale Geräte zur Probenahme, zum Kombinieren und Mischen von Flüssigkeitsproben in Laboren. Diese Systeme tragen dazu bei, Fehler und Probenverunreinigungen zu vermeiden und den manuellen Arbeitsaufwand von Laboranten durch die Automatisierung zahlreicher Laboraufgaben zu reduzieren. Darüber hinaus spielt die Flüssigkeitshandhabung eine entscheidende Rolle in vielen Experimenten der Lebenswissenschaften, insbesondere in der Genom- und Proteomforschung. Führende Marktteilnehmer entwickeln kompakte und benutzerfreundliche Flüssigkeitshandhabungs-Workstations, die sich für den Einsatz in kleinen und mittelgroßen Laboren eignen. Beispielsweise stellte die Tecan Group Limited im Februar 2018 die Automatisierungs-Workstation Fluent Gx vor, die speziell für die hohen Anforderungen klinischer und regulierter Labore entwickelt wurde.

Darüber hinaus treibt die steigende Nachfrage nach Früherkennung von Krankheiten und die zunehmende Behandlung verschiedener chronischer und lebensbedrohlicher Erkrankungen die Einführung automatisierter Flüssigkeitshandhabungssysteme in Diagnosezentren und Krankenhäusern voran. Daher wird erwartet, dass die zunehmende Nutzung von Flüssigkeitshandhabungssystemen in kleinen bis großen Forschungslaboren für diverse Probenhandhabungsanforderungen das Wachstum dieses Marktes im Prognosezeitraum beschleunigen wird.

Zunehmende Verbreitung von Krebs und anderen chronischen Krankheiten

Die Entwicklung neuerer, wirksamerer Medikamente ist aufgrund der steigenden Zahl von Krebserkrankungen und anderen chronischen Krankheiten unerlässlich. Die Weltgesellschaft ist von Krebs stark betroffen. So wurden beispielsweise laut National Cancer Institute im Jahr 2018 in den USA 1.735.350 neue Krebsfälle gemeldet. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt zudem an, dass jährlich in Europa etwa 3,7 Millionen neue Krebsfälle diagnostiziert werden.

Laut dem Nationalen Institut für Krebsprävention und -forschung (NICPR) lag die geschätzte Zahl der Krebsdiagnosen in Indien im Jahr 2018 bei rund 2,25 Millionen. Dieser Anstieg von Krebs und anderen chronischen Erkrankungen wie HIV und Tuberkulose treibt das Marktwachstum an, da die automatisierte Zellkultur dazu beiträgt, die Mechanismen und Ursachen dieser Krankheiten besser zu verstehen. Darüber hinaus unterstützt sie die Forschung und Entwicklung von Medikamenten und verbessert so die Gesundheit und Lebensqualität von Patienten mit schweren Erkrankungen wie Krebs und genetischen Störungen.

Marktbeschränkungen

Hohe Wartungskosten

Forschungslabore und -organisationen müssen erhebliche Investitionen tätigen, um die automatisierte Zellkultur aufrechtzuerhalten. Strenge Herstellungsvorschriften für die Marktzulassung der Geräte durch verschiedene Regierungsbehörden, wie die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) und die Europäische Kommission, erhöhen zudem die Kosten dieser Systeme. Auch die Integration von Informationstechnologie (IT) in Geräte zur Laborautomatisierung ist mit hohen Herstellungskosten verbunden, was zu höheren Gerätepreisen führt. Die hohen Anschaffungs- und Wartungskosten der automatisierten Zellkultur dürften das Wachstum des globalen Marktes hemmen, da sich kleinere Forschungslabore und -organisationen die Anschaffung solch teurer Geräte nicht leisten können. Darüber hinaus werden der Bedarf an mehr Aufklärung und der Mangel an Fachkräften das Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich ebenfalls beeinträchtigen.

Marktchancen für automatisierte Zellkultur

Zunehmender Fokus auf regenerative Medizin

Die regenerative Medizin ist ein junger Zweig der Medizin, der sich mit dem Ersatz von Organ- und Gewebesystemen im menschlichen Körper befasst. Sie nutzt Zellen, Biomaterialien und Moleküle, um durch Verletzungen oder Krankheiten geschädigte Körperstrukturen zu reparieren. Zelltherapien und die regenerative Medizin bergen ein enormes Potenzial zur Verbesserung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität vieler chronisch kranker Patienten. Der dringende und stetig wachsende Bedarf an neuartigen Therapien zur Behandlung schwerwiegender Erkrankungen treibt die Hersteller an, innovative Zellkultursysteme zu entwickeln.

Die technologischen Fortschritte in der automatisierten Zellkultur ermöglichen eine höhere Produktivität und Qualität von Zelllinien. Darüber hinaus treibt die zunehmende Beteiligung von Akteuren im Bereich der regenerativen Medizin die Nachfrage nach automatisierten Zellkultursystemen an. So kündigte Hitachi im April 2017 als erstes Unternehmen in Japan die Kommerzialisierung der automatisierten Zellmassenkultur an, mit der kommerzielle induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) für die regenerative Medizin hergestellt werden können. Der steigende Bedarf an neuartigen Therapien und die Entwicklung von robotischen Zellkultur-Workstations und Zelldetektionsgeräten schaffen wiederum Chancen für den Markt der automatisierten Zellkultur.

Typenanalyse

Der globale Markt für automatisierte Zellkulturen ist in modulare Automatisierung und Laborautomatisierung unterteilt. Das Segment der modularen Automatisierung trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,54 % wachsen. Automatisierung wird für Labore in einem wettbewerbsintensiven Markt immer wichtiger, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Anbieter von Automatisierungslösungen haben alternative Hardwarekonfigurationen, sogenannte „modulare Automatisierung“, entwickelt, die sich für kleinere Labore eignen. Modulare Automatisierung umfasst konsolidierte und integrierte Analysegeräte, modulare Arbeitszellen sowie prä- und postanalytische Automatisierung. Darüber hinaus nutzt das automatisierte Zentrallabor einen modularen Automatisierungsansatz, um Experten die Möglichkeit zu geben, Labordaten zu analysieren und ihre Ergebnisse den behandelnden Ärzten vor Ort zur Verfügung zu stellen. Moderne Software für Informationsmanagement und Prozesssteuerung ergänzt die modulare Hardware. Eine angemessene Standardisierung, die herstellerunabhängige modulare Konfigurationen ermöglicht, sichert den Erfolg der modularen Automatisierung.

Geräteartenanalyse

Der globale Markt für automatisierte Zellkultursysteme ist in automatisierte Flüssigkeitshandhabungssysteme, Mikroplattenlesegeräte, Robotersysteme, automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme sowie weitere Systeme unterteilt. Das Segment der automatisierten Flüssigkeitshandhabungssysteme hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,23 % wachsen. Automatisierte Flüssigkeitshandhabungssysteme ermöglichen den programmierten Transfer von Flüssigkeitsvolumina zwischen verschiedenen Quellen und Gefäßen. Darüber hinaus können sie auch Temperaturinkubation, Mischen oder magnetische bzw. vakuumbasierte Trennungen durchführen. Es wird prognostiziert, dass das Segment der automatisierten Flüssigkeitshandhabungssysteme bis Ende 2027 ein Volumen von 1.095,9 Millionen US-Dollar erreichen wird, was einer CAGR von 13,03 % (2020 bis 2027) entspricht. Dieses hohe Marktwachstum ist auf verschiedene Vorteile zurückzuführen, wie z. B. die Reduzierung der Bearbeitungszeit, die Verringerung der Probenkontamination und die Erhöhung der Genauigkeit von Bioassays. Diese Systeme entlasten Forscher zudem von langen, sich wiederholenden und mühsamen Aufgaben und schaffen Freiräume für andere Assays, Laborberichte und sonstige Labortätigkeiten. Darüber hinaus eignen sich diese automatisierten Systeme ideal für Anwendungen mit mittlerem oder hohem Durchsatz und erfüllen vielfältige Anforderungen an die Flüssigkeitshandhabung, darunter Kanäle, Mikrotiterplattentyp oder Flüssigkeitsvolumina.

Anwendungsanalyse

Das Segment der biopharmazeutischen Produktion dominiert den Markt für automatisierte Zellkultursysteme. Dies ist auf die großtechnische Herstellung von Biopharmazeutika wie monoklonalen Antikörpern, Impfstoffen und rekombinanten Proteinen mithilfe automatisierter Zellkultursysteme zurückzuführen. Der Bedarf an homogenen, qualitativ hochwertigen Zellkulturen sowie die Vorteile der Automatisierung hinsichtlich Effizienzsteigerung und Reduzierung des Kontaminationsrisikos machen die biopharmazeutische Produktion zu einem der Schlüsselsegmente dieses Marktes. Die Marktführerschaft dieses Segments basiert zudem auf der steigenden Nachfrage nach Biologika und den kontinuierlichen Investitionen in die biopharmazeutische Forschung und Entwicklung.

Endbenutzeranalyse

Der globale Markt für automatisierte Zellkultur ist in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Krankenhäuser und Diagnostiklabore, Forschungsinstitute und Zellbanken unterteilt. Das Segment der Pharma- und Biotechnologieunternehmen hält den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,12 % wachsen. Verschiedene von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde (FDA) zugelassene und bereits kommerziell erhältliche regenerative Therapien tragen zum Wachstum der Pharma- und Biotechnologieunternehmen bei. So ist beispielsweise Carticel das erste Biologikum, das im orthopädischen Bereich zur Behandlung fokaler Gelenkknorpeldefekte die FDA-Zulassung erhielt. Diese zunehmenden Zulassungen fördern den Einsatz automatisierter Zellkulturverfahren durch Pharma- und Biotechnologieunternehmen.

Laut LePro PharmaCompass waren beispielsweise sechs der zehn umsatzstärksten Medikamente mit einem Gesamtumsatz von 59 Milliarden US-Dollar im Jahr 2015 rekombinante Protein-Biopharmaka, die in tierischen Zellen hergestellt wurden. BioTime (USA) erhielt 2019 von der israelischen Innovationsbehörde einen neuen Forschungs- und Entwicklungszuschuss von bis zu 2,5 Millionen US-Dollar, um die Entwicklung von OpRegen, der Therapie zur Transplantation von retinalem Pigmentepithel, fortzusetzen. Die zunehmende Anzahl von FDA-Zulassungen und Forschungsgeldern dürfte das Wachstum dieses Segments somit weiter ankurbeln.

Regionale Einblicke

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Amerika ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt und wird voraussichtlich ein Wachstum verzeichnen.Jährliche Wachstumsrate von 13,31 %Im Prognosezeitraum wird mit einem starken Wachstum gerechnet. Dies ist auf die Präsenz wichtiger Marktteilnehmer, eine gut ausgebaute Gesundheitsinfrastruktur, hohe Gesundheitsausgaben pro Kopf, verstärkte Forschungs- und Entwicklungsförderung, gezielte Krebsforschung sowie Fördermittel staatlicher Gesundheitsbehörden zurückzuführen. Die hohe Akzeptanz fortschrittlicher Medizintechnologien in den USA und Kanada dürfte die Vormachtstellung Amerikas in diesem Markt während des Prognosezeitraums weiter stärken. Darüber hinaus haben bedeutende Unternehmen wie Thermo Fisher Scientific, Inc., Hamilton Company und Beckman Coulter, Inc. ihren Hauptsitz in den USA, was einen frühen Markteintritt und eine schnelle Produktversorgung ermöglicht. Die hohe Anzahl an Krebserkrankungen und die steigenden Investitionen in Forschung und Entwicklung zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden werden den amerikanischen Markt für automatisierte Zellkulturen im Prognosezeitraum voraussichtlich zusätzlich ankurbeln.

Europa: Am schnellsten wachsende Region

Für Europa wird ein Wachstum von … erwartet.Jährliche Wachstumsrate von 12,87 %Im Prognosezeitraum wird Europa, dank staatlicher Unterstützung, voraussichtlich der zweitgrößte Wertbeitragende im Weltmarkt sein. Der europäische Markt dürfte im Prognosezeitraum aufgrund von Forschung und Entwicklung innovativer Produkte durch die Hersteller ein starkes Wachstum verzeichnen. So brachte beispielsweise Tecan 2018 die Automatisierungs-Workstation Fluent Gx für den Einsatz in regulierten Laboren auf den Markt. Die zunehmenden F&E-Aktivitäten und der biopharmazeutische Sektor werden den europäischen Markt für automatisierte Zellkultur voraussichtlich antreiben. Darüber hinaus fördern die Verfügbarkeit von Spitzentechnologien in Ländern wie Deutschland und die steigende Förderung aus verschiedenen öffentlichen und privaten Quellen für fortgeschrittene Forschung das Marktwachstum.

Der asiatisch-pazifische Raum dürfte aufgrund einer großen Patientenbasis, der Verfügbarkeit von qualifiziertem Gesundheitspersonal und eines klar definierten regulatorischen Rahmens, der beschleunigte Produktzulassungen ermöglicht, das schnellste Marktwachstum verzeichnen. Darüber hinaus werden die Verbesserung der Rahmenbedingungen für die lebenswissenschaftliche Forschung, die Entwicklung des Gesundheitssektors und die steigenden staatlichen Investitionen in den Biotechnologie- und Pharmasektor in Ländern wie China und Japan das regionale Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich positiv beeinflussen. Beispielsweise wächst die Biotechnologiebranche in Indien rasant. Sie umfasst rund 800 Unternehmen und wird voraussichtlich im Jahr 2017 einen Wert von 11,6 Milliarden US-Dollar erreichen. Die indische Regierung hat zudem 5 Milliarden US-Dollar in die Förderung der Biotechnologieforschung investiert.

Darüber hinaus konzentrieren sich große biopharmazeutische Unternehmen aufgrund der Verfügbarkeit hochqualifizierter Fachkräfte und der einfachen Rekrutierung von Patienten für klinische Studien auf die Durchführung klinischer Studien in asiatischen Ländern. Dies führt zu einer steigenden Anzahl von Forschungslaboren in der Region. Die wachsende Zahl von Forschungslaboren und die steigende Nachfrage nach neuartigen Therapien dürften das Marktwachstum weiter ankurbeln.

Der Nahe Osten und Afrika werden das Marktwachstum anführen, was auf Faktoren wie die sich entwickelnde Gesundheitsinfrastruktur, den boomenden Medizintourismus und die aufstrebende Medizintechnikbranche in der Golfregion (GCC) zurückzuführen ist. Laut der Gesundheitsbehörde von Dubai (DHA) verzeichnete der Medizintourismussektor 2016 ein signifikantes Wachstum von 9 bis 10 Prozent, und mehr als 326.649 Patienten aus aller Welt reisten für medizinische Behandlungen nach Dubai. Diese Faktoren werden sich voraussichtlich im Prognosezeitraum positiv auf den Markt im Nahen Osten und in Afrika auswirken.